Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2015

01.08.2015

Influence of annealing temperature on the properties of In2S3:Sn films deposited by spray pyrolysis

verfasst von: M. Kraini, N. Bouguila, J. El Ghoul, I. Halidou, S. A. Gomez-Lopera, C. Vázquez-Vázquez, M. A. López-Quintela, S. Alaya

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2015

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Tin-doped In2S3 films were grown by the chemical spray pyrolysis method using compressed air as a carrier gas. The films were annealed for 2 h at different temperatures (300, 400 and 500 °C) under nitrogen atmosphere. X-ray diffraction data show that In2S3:Sn films are polycrystalline with a cubic phase. The film grain size increases from 26 to 37 nm. The residual microstrain and dislocation network reach the values 3.08 × 10−3 and 0.73 × 1011 lines cm−2, respectively, at the annealing temperature of 500 °C. Transmittance decreases with increasing temperature. It varies in the range of 65–85 % in visible and infrared regions. The optical band gap is found to vary in the range 2.4–2.85 eV for direct transitions. The best surface state is obtained at 400 °C. The RMS roughness was estimated to be 39.4–19.8 nm. Electrical measurements at room temperature show that the sheet resistance decreases down to 130 Ω at 500 °C. The conductance and capacitance characterization at ambient temperature are also investigated and give interesting physical properties for photovoltaic applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat R. Naik, S.K. Parida, C. Kumar, R. Ganesan, K.S. Sangunni, J. Alloy. Compd. 522, 172–177 (2012)CrossRef R. Naik, S.K. Parida, C. Kumar, R. Ganesan, K.S. Sangunni, J. Alloy. Compd. 522, 172–177 (2012)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat K. Hara, K. Sayama, H. Arakawa, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 62, 441–447 (2000)CrossRef K. Hara, K. Sayama, H. Arakawa, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 62, 441–447 (2000)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat L. Bhira, H. Essaidi, S. Belgacem, G. Couturier, J. Salardenne, N. Barreau, J.C. Bernede, Phys. Status Solidi A 181, 427–435 (2000)CrossRef L. Bhira, H. Essaidi, S. Belgacem, G. Couturier, J. Salardenne, N. Barreau, J.C. Bernede, Phys. Status Solidi A 181, 427–435 (2000)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A.S. Cherian, M. Mathew, C.S. Kartha, K.P. Vijayakumar, Thin Solid Films 518, 1779–1783 (2010)CrossRef A.S. Cherian, M. Mathew, C.S. Kartha, K.P. Vijayakumar, Thin Solid Films 518, 1779–1783 (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat P.M. Sirimanne, S. Shiozaki, N. Sonoyama, T. Sakata, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 62, 247–258 (2000)CrossRef P.M. Sirimanne, S. Shiozaki, N. Sonoyama, T. Sakata, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 62, 247–258 (2000)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat N. Bouguila, A. Timoumi, H. Bouzouita, E. Lacaze, H. Bouchriha, B. Rezig, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 63, 20301 (2013)CrossRef N. Bouguila, A. Timoumi, H. Bouzouita, E. Lacaze, H. Bouchriha, B. Rezig, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 63, 20301 (2013)CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat T.T. John, M. Mathew, C.S. Kartha, K.P. Vijayakumar, T. Abe, Y. Kashiwaba, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 89, 27–36 (2005)CrossRef T.T. John, M. Mathew, C.S. Kartha, K.P. Vijayakumar, T. Abe, Y. Kashiwaba, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 89, 27–36 (2005)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat M. Mathew, R. Jayakrishnan, P.M. Ratheesh Kumar, C. Sudha Kartha, K.P. Vijayakumar, J. Appl. Phys. 100, 033504 (2006)CrossRef M. Mathew, R. Jayakrishnan, P.M. Ratheesh Kumar, C. Sudha Kartha, K.P. Vijayakumar, J. Appl. Phys. 100, 033504 (2006)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Z. Li, X. Tao, Z. Wu, P. Zhang, Z. Zhang, Ultrason. Sonochem. 16, 221–224 (2009)CrossRef Z. Li, X. Tao, Z. Wu, P. Zhang, Z. Zhang, Ultrason. Sonochem. 16, 221–224 (2009)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat B. Asenjo, C. Sanz, C. Guillén, A.M. Chaparro, M.T. Gutiérrez, J. Herrero, Thin Solid Films 515, 6041–6044 (2007)CrossRef B. Asenjo, C. Sanz, C. Guillén, A.M. Chaparro, M.T. Gutiérrez, J. Herrero, Thin Solid Films 515, 6041–6044 (2007)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat N. Barreau, J.C. Bernède, C. Deudon, L. Brohan, S. Marsillac, J. Cryst. Growth 241, 4–14 (2002)CrossRef N. Barreau, J.C. Bernède, C. Deudon, L. Brohan, S. Marsillac, J. Cryst. Growth 241, 4–14 (2002)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat P.G.S. Abadi, M.S. Niasari, F. Davar, Superlattice Microstruct. 53, 76–88 (2013)CrossRef P.G.S. Abadi, M.S. Niasari, F. Davar, Superlattice Microstruct. 53, 76–88 (2013)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat R.S. Becker, T. Zheng, J. Elton, M. Saeki, Sol. Energy Mater. 13, 97–107 (1986)CrossRef R.S. Becker, T. Zheng, J. Elton, M. Saeki, Sol. Energy Mater. 13, 97–107 (1986)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat M. Mathew, M. Gopinath, C. Sudha Kartha, K.P. Vijayakumar, Y. Kashiwaba, T. Abe, Sol. Energy 84, 888–897 (2010)CrossRef M. Mathew, M. Gopinath, C. Sudha Kartha, K.P. Vijayakumar, Y. Kashiwaba, T. Abe, Sol. Energy 84, 888–897 (2010)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat M. Kilani, C. Guasch, M. Castagne, N.K. Turki, J. Mater. Sci. 47, 3198–3203 (2012)CrossRef M. Kilani, C. Guasch, M. Castagne, N.K. Turki, J. Mater. Sci. 47, 3198–3203 (2012)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat M. Kraini, N. Bouguila, I. Halidou, A. Timoumi, S. Alaya, Mater. Sci. Semicond. Process. 16, 1388–1396 (2013)CrossRef M. Kraini, N. Bouguila, I. Halidou, A. Timoumi, S. Alaya, Mater. Sci. Semicond. Process. 16, 1388–1396 (2013)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat U. Welzel, J. Ligot, P. Lamparter, A.C. Vermeulen, E.J. Mittemeijer, J. Appl. Cryst. 38, 1–29 (2005)CrossRef U. Welzel, J. Ligot, P. Lamparter, A.C. Vermeulen, E.J. Mittemeijer, J. Appl. Cryst. 38, 1–29 (2005)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat B. Yahmadi, N. Kamoun, C. Guasch, R. Bennaceur, Mater. Chem. Phys. 127, 239–247 (2011)CrossRef B. Yahmadi, N. Kamoun, C. Guasch, R. Bennaceur, Mater. Chem. Phys. 127, 239–247 (2011)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat G. Will, Powder Diffraction (Springer, Berlin, 2006) G. Will, Powder Diffraction (Springer, Berlin, 2006)
21.
Zurück zum Zitat N. Revathi, P. Prathap, R.W. Miles, K.T. Ramakrishna, Reddy. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 94, 1487–1491 (2010)CrossRef N. Revathi, P. Prathap, R.W. Miles, K.T. Ramakrishna, Reddy. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 94, 1487–1491 (2010)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat K. Ravichandran, P. Philominathan, Sol. Energy 82, 1062–1066 (2008)CrossRef K. Ravichandran, P. Philominathan, Sol. Energy 82, 1062–1066 (2008)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat V. Bilgin, S. Kose, F. Atay, I. Akyuz, Mater. Chem. Phys. 94, 103–108 (2005)CrossRef V. Bilgin, S. Kose, F. Atay, I. Akyuz, Mater. Chem. Phys. 94, 103–108 (2005)CrossRef
24.
25.
Zurück zum Zitat S.J. Ikhmayies, R.N. Ahmad-Bitar, Appl. Surf. Sci. 255, 2627–2631 (2008)CrossRef S.J. Ikhmayies, R.N. Ahmad-Bitar, Appl. Surf. Sci. 255, 2627–2631 (2008)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat A. Larena, F. Millan, G. Perez, G. Pinto, Appl. Surf. Sci. 187, 339–346 (2002)CrossRef A. Larena, F. Millan, G. Perez, G. Pinto, Appl. Surf. Sci. 187, 339–346 (2002)CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat N. Pentyala, R.K. Guduru, E.M. Shnerpunas, P.S. Mohanty, Appl. Surf. Sci. 257, 6850–6857 (2011)CrossRef N. Pentyala, R.K. Guduru, E.M. Shnerpunas, P.S. Mohanty, Appl. Surf. Sci. 257, 6850–6857 (2011)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat S. Ilican, Y. Caglar, M. Caglar, J. Optoelectron. Adv. M. 10, 2578–2583 (2008) S. Ilican, Y. Caglar, M. Caglar, J. Optoelectron. Adv. M. 10, 2578–2583 (2008)
31.
Zurück zum Zitat S. Ilican, Y. Caglar, M. Caglar, M. Kundakci, A. Ates, Int. J. Hydrogen Energy 12, 5201–5207 (2009)CrossRef S. Ilican, Y. Caglar, M. Caglar, M. Kundakci, A. Ates, Int. J. Hydrogen Energy 12, 5201–5207 (2009)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat C.D. Lokhande, A.U. Ubale, P.S. Patil, Thin Solid Films 302, 1–4 (1997)CrossRef C.D. Lokhande, A.U. Ubale, P.S. Patil, Thin Solid Films 302, 1–4 (1997)CrossRef
33.
35.
Zurück zum Zitat N. Barreau, S. Marsillac, D. Albertini, J.C. Bernede, Thin Solid Films 403–404, 331–334 (2002)CrossRef N. Barreau, S. Marsillac, D. Albertini, J.C. Bernede, Thin Solid Films 403–404, 331–334 (2002)CrossRef
36.
37.
38.
Zurück zum Zitat M. Nisha, S. Anusha, A. Antony, R. Manoj, M.K. Jayaraj, Appl. Surf. Sci. 252, 1430–1435 (2005)CrossRef M. Nisha, S. Anusha, A. Antony, R. Manoj, M.K. Jayaraj, Appl. Surf. Sci. 252, 1430–1435 (2005)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat I. Najeh, N. Ben Mansour, M. Mbarki, A. Houas, J.P. Nogier, L. El Mir, Solid State Sci. 11, 1747–1751 (2009)CrossRef I. Najeh, N. Ben Mansour, M. Mbarki, A. Houas, J.P. Nogier, L. El Mir, Solid State Sci. 11, 1747–1751 (2009)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat H. Nefzi, F. Sediri, H. Hamzaoui, N. Gharbi, J. Solid State Chem. 190, 150–165 (2012)CrossRef H. Nefzi, F. Sediri, H. Hamzaoui, N. Gharbi, J. Solid State Chem. 190, 150–165 (2012)CrossRef
42.
43.
Zurück zum Zitat K.K. Patanakar, S.A. Patil, K.V. Sivakumar, R.P. Mahajan, Y.D. Kolekar, M.B. Kothale, Mater. Chem. Phys. 65, 97–102 (2001)CrossRef K.K. Patanakar, S.A. Patil, K.V. Sivakumar, R.P. Mahajan, Y.D. Kolekar, M.B. Kothale, Mater. Chem. Phys. 65, 97–102 (2001)CrossRef
44.
Zurück zum Zitat D.M. Taylor, H.L. Gomez, J. Phys. D Appl. Phys. 28, 2554–2568 (1995)CrossRef D.M. Taylor, H.L. Gomez, J. Phys. D Appl. Phys. 28, 2554–2568 (1995)CrossRef
45.
Zurück zum Zitat A.F. Özdemir, A. GÖk, A. Türüt, Thin Solid Films 425, 210–215 (2007)CrossRef A.F. Özdemir, A. GÖk, A. Türüt, Thin Solid Films 425, 210–215 (2007)CrossRef
Metadaten
Titel
Influence of annealing temperature on the properties of In2S3:Sn films deposited by spray pyrolysis
verfasst von
M. Kraini
N. Bouguila
J. El Ghoul
I. Halidou
S. A. Gomez-Lopera
C. Vázquez-Vázquez
M. A. López-Quintela
S. Alaya
Publikationsdatum
01.08.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3136-7

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2015

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2015 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt